GB∕T 38520-2020 船用超低温拉断阀

书 书 书犐 犆犛 犝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?犌犅犜 ?犕犪 狉 犻 狀 犲犮 狉 狔 狅 犵 犲 狀 犻 犮犫 狉 犲 犪 犽 犪狑犪 狔犮 狅 狌 狆 犾 犻 狀 犵 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语和定义分类 结构型式 基本参数 产品标记技术要求 设计与结构 尺寸 外观质量 材料 性能试验方法 尺寸 外观质量 导电性 性能检验规则 检验分类 型式检验 出厂检验 标志、包装、运输和贮存 标志 包装 运输 贮存 附录（资料性附录）拉断阀典型结构 参考文献 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准由全国船用机械标准化技术委员会（ ）提出并归口。本标准起草单位：中国船舶工业综合技术经济研究院、中国船级社武汉规范研究所、成都安迪生测量有限公司、张家港富瑞阀门有限公司、武汉三江航天远方科技有限公司、杭州新亚低温科技有限公司、烟台泰悦流体科技有限公司、广东中船军民融合研究院有限公司。本标准主要起草人：魏华兴、吴顺平、刘铁英、吴永峰、涂环、曾学兵、王建荣、王君、余峰、孙李龙、徐锦诚、李润、王瑞东、盛威、安丽丽、杨鹏、周杰、史立平、马军、程军、姜斌。犌犅犜 船用超低温拉断阀范围本标准规定了船用超低温拉断阀（以下简称“拉断阀” ）的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准适用于船舶液化天然气（）加注、过驳和装卸等作业过程中使用的软管传输系统用拉断阀的设计、制造和验收。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 包装储运图示标志 形状和位置公差未注公差值 不锈钢棒 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 产品几何技术规范（）几何公差检测与验证 钢制管法兰第部分：系列 标牌 机电产品包装通用技术条件 低温阀门技术条件 阀门流量系数和流阻系数试验方法 阀门试验耐火试验要求（ ）术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 拉断阀犫 狉 犲 犪 犽 犪狑犪 狔犮 狅 狌 狆 犾 犻 狀 犵当受到一定的外力作用时，能安全断开，并且两端自动封闭的安全装置。 完全关闭时间犳 狌 犾 犾犮 犾 狅 狊 犲狋 犻 犿犲拉断阀受外力作用时，自两端安全断开至自动封闭所经历的时间。注：完全关闭时间单位为秒（） 。 拉断力犫 狉 犲 犪 犽 犻 狀 犵犳 狅 狉 犮 犲使拉断阀两端安全断开时所受到的作用力。注：拉断力单位为千牛（） 。犌犅犜 防静电结构犪 狀 狋 犻 狊 狋 犪 狋 犻 犮狊 狋 狉 狌 犮 狋 狌 狉 犲保证壳体及阀芯之间能导电的结构。分类 结构型式拉断阀按结构型式主要分类如下：）致断螺栓式拉断阀，典型结构示意图参见附录的图 ；）拉索断开式拉断阀，典型结构示意图参见附录的图 。 基本参数 致断螺栓式拉断阀的基本参数见表。表致断螺栓式拉断阀的基本参数公称尺寸公称压力设计压力 设计温度轴向拉断力 小于或等于连接软管抗拉强度的液态介质温度为 、内部无压力工况下，致断螺栓沿轴向被拉断所用力的设定值。 拉索断开式拉断阀的基本参数见表。表拉索断开式拉断阀的基本参数公称尺寸公称压力设计压力 设计温度轴向脱开力 大于或等于安全销的抗拉强度液态介质温度为 、内部无压力工况下，安全销被拉断后卡箍脱开时所用力的设定值，在能够防止人员误操作的前提下应尽可能小。犌犅犜 产品标记拉断阀型号表示方法如下：低温代号拉断阀代号结构型式代号： 致断螺栓式； 拉索断开式壳体材料代号； 铬镍钼系不锈钢公称压力的数值公称尺寸的数值，不足三位，前面补示例：公称尺寸为 ，公称压力为 ，壳体材料为 的致断螺栓式拉断阀标记为：船用超低温拉断阀 。技术要求 设计与结构 拉断阀的设计应确保在外部结冰至表规定的厚度时仍能实现拉断功能。表拉断阀表面冰层厚度值单位为毫米公称尺寸 表面冰层厚度设计值 密度为 的固态冰。 拉断阀应设有防静电结构，确保壳体、阀芯等任何与介质接触部分具有导电连贯性，放电路径电阻小于 。 拉断阀应具有一定的抗弯和抗拉性能，防止部分断开或被意外拉断。 致断螺栓式拉断阀的设计应避免致断螺栓在预紧时致断部分受力。 拉断阀的设计应防止机械结构被意外卡死（例如拉索式拉断阀出现卡箍与壳体卡死等现象） ，导致无法正常被拉断或脱开，或部分被拉断导致大量泄漏发生。 拉断阀被拉断后的完全关闭时间应不大于。 拉断阀应采用法兰连接。 尺寸 拉断阀的线性尺寸未注公差按 中级的规定。 拉断阀的形位公差按 中级的规定。 拉断阀壳体的最小壁厚应符合表的要求。犌犅犜 表壳体最小壁厚单位为毫米公称尺寸 壳体最小壁厚 法兰连接型式和尺寸应符合 或其他公认标准的要求。 外观质量 拉断阀外表面应光滑、平整，无剥落、开裂等缺陷。 拉断阀标志应清晰完整。 材料 拉断阀的材料应与工作压力和温度相适应，材料选用时应符合下列要求：）在低温条件下，材料不应产生低温脆性破坏；）在低温条件下，材料的组织结构应稳定，以防止材料相变而引起体积变化；）采用焊接结构时，应考虑低温条件下材料的焊接性能和焊缝的可靠性。 拉断阀壳体、阀芯等主要零部件材料应采用经固溶处理的奥氏体不锈钢锻件，奥氏体不锈钢应选用符合 规定的 或同等材料，且应进行 温度下的夏比型缺口冲击试验，其平均冲击功应不低于 （横向取样） 。 紧固件、密封件根据其适用的工作压力和温度按 规定的材料要求选用。 拉断阀材料经检验合格后方可投产。 性能 流量和压力损失拉断阀在试验过程中应记录其流量与压力损失特性曲线，并满足设计要求，允许误差在 以内。 耐压强度 拉断阀的两个单阀连接前，各阀体分别在 的液压条件下，应无损坏、变形和渗漏现象。 拉断阀组装后，整个壳体在 的液压条件下，应无损坏、变形和渗漏现象。 常温密封性 拉断阀的两个单阀连接前，在环境温度下，各阀体分别在 和 的气压条件下，应无泄漏现象。 拉断阀组装后，在环境温度下，分别在 和 的气压条件下，应无泄漏现象。 低温密封性 拉断阀的两个单阀连接前，在不高于 的低温条件下，两端阀体分别在 和 的液压条件下，应无可见泄漏。 拉断阀组装后，在不高于 的低温条件下，分别在 和 的液压条件下，应无可见泄漏。犌犅犜 低温拉断性能 致断螺栓式拉断阀在不高于 的低温条件下，致断螺栓式拉断阀受到轴向、与轴向成 和 方向的拉伸时，当达到表拉断阀设定的拉断力时，拉断阀应能从设定部位安全断开，且拉断动作无阻滞。致断螺栓式拉断阀每个方向的拉断力值允许误差在 以内。 拉索断开式拉断阀在不高于 的低温条件下，拉索断开式拉断阀受到轴向拉伸时，当达到表拉断阀设定的脱开力值时，拉断阀应能从设定部位安全脱开，且脱开动作无阻滞。拉索断开式拉断阀脱开力值允许误差在 以内。 拉断密封性拉断阀在受外力断开后，两端应能自动密封，且无可见泄漏。 耐跌落性能拉断阀受外力脱开后，在离地面 高处跌落后，应无损坏和可见泄漏。 复位操作性能拉断阀受外力脱开后，在现场条件许可时，应能现场重新组装后进行作业，允许更换密封件等易损件，并能保证密封性能达到 、 的要求。 耐低温高压冲击性能拉断阀的两个单阀在不高于 的低温条件下，应能承受 的液压而无变形和损坏现象，但允许阀体密封面有泄漏。 耐火性能拉断阀应具有耐火性能，其耐火结构设计应确保在软密封被烧坏失效时仍能保持一定的密封性能。试验方法 尺寸采用适用的量具测量并检验拉断阀的结构尺寸和连接尺寸；其中形位公差按 规定的方法进行检验。 外观质量采用目视的方法检验拉断阀的外观质量。 导电性用数字万用表或电桥测量拉断阀壳体、阀芯之间的电阻，测量电压不得超过 。犌犅犜 性能 流量和压力损失将拉断阀连接在相应的管道中，调节流量，在拉断阀两端接上数显式差压压力表，可直接读出拉断阀压力损失值。具体试验按照 规定的方法进行。 耐压强度 拉断阀断开状态（两个单阀连接前）试验介质为水，水温为 ，水中氯离子含量不超过 。拉断阀连接前，两端阀体分别进行试验。试验时阀体一端由自身单向阀芯封闭，在另一端向阀体内部充入水，逐渐加压至 ，在表规定的保压时间内，观察阀体及各连接部位有无损坏、异常变形或泄漏现象。表强度试验时间单位为分公称尺寸 试验保压时间 拉断阀连接状态（组装后）试验介质为水，水温为 ，水中氯离子含量不超过 。拉断阀处于连接状态，封闭其一端进口，在另一端向壳体内部充入水，逐渐加压至 ，在表规定的保压时间内，观察壳体及各连接部位有无损坏、异常变形或泄漏现象。 常温密封性 拉断阀断开状态（两个单阀连接前）试验介质为压缩空气或氮气；试验温度为环境温度。拉断阀连接前，两端阀体分别放入清水（水温为 ，水中氯离子含量不超过 ）中进行试验。试验时阀体一端由自身单向阀芯封闭，在另一端向阀体内部充入试验介质，分别调节压力至 和 ，保压时间 ，观察阀体各连接部位和密封面有无泄漏现象。在做低压和高压密封试验时，压力表的精度应满足试验压力的要求，必要时应更换压力表。 拉断阀连接状态（组装后）试验介质为压缩空气或氮气；试验温度为环境温度。拉断阀处于连接状态，封闭其一端进口，在另一端向壳体内部充入试验介质，分别调节压力至 和 ，保压时间 ，观察壳体各连接部位和密封面有无泄漏现象。在做低压和高压密封试验时，压力表的精度应满足试验压力的要求，必要时应更换压力表。 低温密封性 一般要求拉断阀低温密封性试验应在常温密封性试验合格后进行。试验介质为液氮，试验温度不高于 。犌犅犜 拉断阀低温试验前，应进行清理和干燥，不应残留常温试验介质在阀腔内部。 拉断阀断开状态（两个单阀连接前）拉断阀连接前，两个单阀的低温密封性试验方案如图所示。说明： 拉断阀（单阀） ； 缓冲罐； 安全阀；、 压力表（） ； 工艺阀（） ； 温度计（、） 。图拉断阀断开状态（单阀）低温密封性试验装置试验时，打开工艺阀门、向安装在拉断阀单阀（密封面朝下）上方的缓冲罐内充装液氮，在冷却期间，适时通过安装在阀体外侧和密封面外侧的温度计监测阀体温度，直至达到试验温度；然后通过工艺阀门调节缓冲罐内液面及系统压力，使液氮液面始终高于拉断阀阀体，分别将系统压力调节至 和 ，保压时间 。在压力保持过程中，观察阀体各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。在做低压和高压密封试验时，压力表的精度应满足试验压力的要求，必要时应更换压力表。 拉断阀连接状态（组装后）拉断阀组装后，低温密封性试验方案如图所示。试验时，打开工艺阀门、向安装在拉断阀上方的缓冲罐内充装液氮，在冷却期间，适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度，直至达到试验温度；然后通过工艺阀门调节缓冲罐内液面及系统压力，使液氮液面始终高于拉断阀阀体，分别将系统压力调节至 和 ，保压时间 。在压力保持过程中，观察阀体各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。在做低压和高压密封试验时，压力表的精度应满足试验压力的要求，必要时应更换压力表。犌犅犜 说明： 温度计（、） ； 拉断阀； 缓冲罐； 安全阀； 工艺阀（） ；、 压力表（） 。图拉断阀低温密封性试验装置 低温拉断性能 致断螺栓式拉断阀将拉断阀安装于如图所示的试验装置中，左侧管线固定，右侧连接软管。连接好管路和拉力装置。从进液端通入液氮，打开出口阀门，预冷拉断阀 ，在冷却期间，适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度；向拉断阀表面喷水雾使拉断阀表面结冰，当温度达到试验温度，表面冰层厚度达到表的规定值时，启动拉力装置，使拉断阀受到拉力作用，逐步增大拉力直至致断螺栓被拉断，拉断阀安全断开。用悬挂装置保护断开后的拉断阀不会掉落，用测力计记录在拉断阀断开过程当中拉力最大值。试验时，应分别测试轴向 、与轴向成 、与轴向成 状态下的拉断力。每个角度状态下至少测试次，每次测试值均应在 规定的拉断力范围内。犌犅犜 说明：、 管线（左侧、右侧） ； 缓冲罐； 工艺阀（） ；、 压力表（） ； 悬挂装置； 测力计； 拉力装置； 安全阀； 软管； 拉断阀； 温度计（、） 。图致断螺栓式拉断阀低温拉断性能试验装置 拉索断开式拉断阀将拉断阀安装于如图所示的试验装置中，左侧管线固定，右侧连接软管。连接好管路和拉力装置。从进液端通入液氮，打开出口阀门，预冷拉断阀 ，在冷却期间，适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度；向拉断阀表面喷水雾使拉断阀表面结冰，当温度达到试验温度，表面冰层厚度达到表的规定值时，启动拉力装置，使拉断阀受到拉力作用，逐步增大拉力直至拉断阀两端安全脱开。用悬挂装置保护脱开后的拉断阀不会掉落，用测力计记录在拉断阀断开过程当中拉力最大值。试验应至少测试次，每次测试值均应在 规定的轴向脱开力范围内。犌犅犜 说明：、 管线（左侧、右侧） ； 缓冲罐； 工艺阀（） ；、 压力表（） ； 悬挂装置； 测力计； 拉力装置； 安全阀； 软管； 拉断阀； 温度计（、） 。图拉索断开式拉断阀低温拉断性能试验装置 拉断密封性拉断阀拉断后的密封性试验可结合图（适用于致断螺栓式拉断阀）或图（适用于拉索断开式拉断阀）的试验装置进行。当拉断阀在低温条件下被拉断后，通过调节工艺阀分别使两端试验管线压力调节至 和 ，保压时间 。在压力保持过程中，观察阀体各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。在做低压和高压密封试验时，压力表的精度应满足试验压力的要求，必要时应更换压力表。 耐跌落性能拉断阀耐跌落试验可结合图（适用于致断螺栓式拉断阀）或图（适用于拉索断开式拉断阀）的试 犌犅犜 验装置进行。试验装置中左侧管线离地面的高度应为 ，右侧连接软管的长度按表的规定。当拉断阀在低温条件下被拉断后，通过释放悬挂装置，将右侧断开后的拉断阀连同软管以自由落体方式跌落到混凝土地面上，观察阀体是否受损，各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。试验应至少进行次。表测试软管长度单位为米公称尺寸 测试软管长度 复位操作性能结合 、 和 的试验进行。试验过程中允许更换易损件，确保拉断阀内部无压力。 耐低温高压冲击性能将经过上述试验验证合格后的拉断阀的两个单阀，在 规定的低温试验条件下，按 耐压强度试验的方法进行低温高压冲击试验，试验压力为 ，保压 ，观察阀体是否有变形或损坏现象。 耐火性能拉断阀耐火性能按照 规定的方法进行试验。检验规则 检验分类拉断阀检验分为：）型式检验；）出厂检验。 型式检验 凡属下列情况之一者，应进行型式检验：）新产品试制、定型或鉴定或老产品转厂生产时；）首制产品，包括转厂生产的首制产品；）产品材料、结构、工艺有重大改变，可能影响产品性能或质量；）产品停产年后，恢复生产时；）国家质量监督部门或检验主管部门提出进行型式检验要求时。 拉断阀型式检验项目按表的规定。 拉断阀型式检验的样品为每种结构型式每种规格生产台中抽台。经耐低温高压冲击性能试验后的样品不应再作为出厂检验的产品。 犌犅犜 表检验项目表序号检验项目型式检验出厂检验要求章条号试验方法章条号尺寸 外观质量 导电性 耐压强度 常温密封性 低温密封性 流量压力损失特性 低温拉断性能 复位操作性能 拉断密封性 耐跌落性能 耐低温高压冲击性能 耐火性能 注：“”为必检项目； “ ”为不检项目。 全部型式检验项目符合要求的拉断阀，则判为型式检验合格。若有不符合要求的项目，允许在采取纠正措施后进行复验。复验只允许一次。若复验符合要求，仍判拉断阀型式检验合格；若复验仍有不符合要求的项目，则判拉断阀型式检验不合格。 出厂检验 每台拉断阀在出厂前均应进行出厂检验。 出厂检验的项目按表的规定。 全部出厂检验项目符合要求的拉断阀，判定为出厂检验合格。若有不符合要求的项目，允许在采取纠正措施后进行复验。复验只允许一次。若复验符合要求，仍判该拉断阀出厂检验合格；若复验仍有不符合要求的项目，则判该拉断阀出厂检验不合格。标志、包装、运输和贮存 标志 每台拉断阀壳体上应设有关于产品型号的永久性标记。 每台拉断阀应在壳体明显位置处设有